(57)【要約】【課題】  画面に映った人物の大きさに応じて、信号処理を行える映像信号処理装置を提供する。【解決手段】  映像信号処理装置１２は、撮像素子２で得られた画像のデジタルデータを取り込んで画像の色情報から被写体の肌色部分を検出する肌色検出部７と、その検出結果に基づいて画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部８と、肌色面積検出部８にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輪郭補正量を制御する輪郭補正処理部１０とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の入力を受け付ける画像入力部と、
前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、
前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輪郭補正量を制御する信号処理制御部と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
画像の入力を受け付ける画像入力部と、
前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、
前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輪郭補正の周波数を制御する信号処理制御部と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項３】
画像の入力を受け付ける画像入力部と、
前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、
前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色信号部分の色飽和度を制御する信号処理制御部と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項４】
画像の入力を受け付ける画像入力部と、
前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、
前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輝度レベルを制御する信号処理制御部と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項５】
前記肌色面積検出部は、検出した肌色部分が連続しているか否かを判定し、
前記信号処理制御部は、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の連続性の情報に基づいて信号処理制御を行う、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人物などの被写体を撮影するカラービデオカメラ等の映像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話にカメラが搭載されるようになり、手軽にカメラを持ち歩けるようになって久しい。また、搭載されるカメラも、約１１万画素（３５２×２８８：ＣＩＦ）や約３３万画素（６４０×４８０：ＶＧＡ）のものから、約１００万画素（１２８０×９６０：Ｑｕａｄ−ＶＧＡ）や約２００万画素（１６００×１２００：ＵＸＧＡ）などのメガピクセルクラスのものが増えてきている。
【０００３】
携帯電話には撮像した映像信号を記録するためのメモリー媒体が搭載されているものが多く、撮影した画像をＰＣなどに取り込んで表示したり、プリンタなどでプリントアウトすることが可能になっている。このため、携帯電話搭載カメラに要求される機能、性能としても、単に画像が映るというだけではなく、より綺麗に、鮮やかに撮影できることが望まれている。
【０００４】
携帯電話等に搭載されたカメラでの撮影では、被写体として人物を映す場合が多い。人物の肌の色を検出し、その情報を元に映像信号処理を行って、人物をきれいに見せる技術が報告されている。特許文献１は、撮影された映像信号の色相が肌色の範囲内にあるか否かを検出し、範囲内にあると判断された場合には、輪郭補正（アパーチャ処理）の利得や輝度信号の利得を制御する発明を開示している。特許文献２は、撮影された画面内の肌色部分を検出し、その肌色部分を測光検出エリアとして電子シャッタースピードやオートフォーカスを制御し、肌色の部分が最適な輝度レベル、フォーカスレベルになるよう制御する発明を開示している。
【特許文献１】特許第３３６６３５７号
【特許文献２】特許第３５０２９７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１または特許文献２に記載された制御方法は、映像信号中の肌色部分を一律に制御するので、人物が遠くにいて画面に小さく写っている場合でも、人物に接近して画面に大きく写っている場合でも同じ処理を行う。最近では携帯電話に搭載されたカメラでもオートフォーカスや光学ズームなどが搭載されており、５ｃｍ程度の近傍被写体から無限遠までの距離の撮影が可能である。画面に占める人物像の割合を加味して細かな制御を行うことが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記背景に鑑み、画面に映った人物の大きさに応じて、信号処理を行える映像信号処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の映像信号処理装置は、画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輪郭補正量を制御する信号処理制御部とを備えた構成を有する。
【０００８】
この構成により、肌色面積検出部によって求めた画像全体に占める肌色部分の比率により、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかを判定でき、この判定結果に基づいて適切に肌色部分の信号処理制御を行える。例えば、人物が画面に小さく写っている場合には輪郭補正量を大きくして人物を際立たせるように処理し、人物が画面に大きく写っている場合には輪郭補正量を小さくして肌が綺麗に見えるように処理することができる。
【０００９】
本発明の映像信号処理装置は、画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輪郭補正の周波数を制御する信号処理制御部とを備えた構成を有する。
【００１０】
この構成により、肌色面積検出部によって求めた画像全体に占める肌色部分の比率により、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかを判定でき、この判定結果に基づいて適切に肌色部分の信号処理制御を行える。例えば、人物が画面上に小さく写っている場合には輪郭補正の周波数を小さく人物を際立たせるように処理し、人物が画面上に大きく写っている場合には輪郭補正の周波数を大きくして肌が綺麗に見えるように処理することができる。
【００１１】
本発明の映像信号処理装置は、画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色信号部分の色飽和度を制御する信号処理制御部とを備えた構成を有する。
【００１２】
この構成により、肌色面積検出部によって求めた画像全体に占める肌色部分の比率により、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかを判定でき、この判定結果に基づいて肌色部分の信号処理制御を変えて、色信号のレベルを自動的に制御することできる。
【００１３】
本発明の映像信号処理装置は、画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記画像の色情報から被写体の肌色部分を検出し、その検出結果に基づいて前記画像に占める肌色部分の面積比を求める肌色面積検出部と、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の面積比に基づいて肌色部分の輝度レベルを制御する信号処理制御部とを備えた構成を有する。
【００１４】
この構成により、肌色面積検出部によって求めた画像全体に占める肌色部分の比率により、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかを判定でき、この判定結果に基づいて肌色部分の信号処理制御を変えて、輝度信号のレベルを自動的に制御することができる。
【００１５】
本発明の映像信号処理装置は、前記肌色面積検出部は、検出した肌色部分が連続しているか否かを判定し、前記信号処理制御部は、前記肌色面積検出部にて検出された肌色部分の連続性の情報に基づいて信号処理制御を行う構成を有する。
【００１６】
この構成により、肌色面積検出部にて肌色部分が連続しているか否かを判定するので、肌色部分の面積比が同じであっても、肌色部分が複数の人物の肌色部分によって構成されるのか、単独の人物の肌色部分によって構成されるのかを判定できる。これにより、人物が大きく写っているか小さく写っているかを判定でき、適切な信号処理制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、肌色面積検出部によって求めた画像全体に占める肌色部分の比率により、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかを判定し、この判定結果に基づいて肌色部分の信号処理制御を変えて、適切な信号処理を行えるというすぐれた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の映像信号処理装置について、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、映像信号処理装置を備えた撮像装置を例として説明する。本実施の形態の撮像装置は、例えば携帯電話などの携帯端末に搭載される。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図である。撮像装置は、レンズ１、撮像素子２、タイミングジェネレータ３、アナログ信号処理部４、Ａ／Ｄ変換部５、Ｙ／Ｃ処理部６、肌色検出部７、肌色面積検出部８、カウンタメモリ９、輪郭補正処理部１０、映像信号出力部１１を備えている。Ｙ／Ｃ処理部６、肌色検出部７、肌色面積検出部８、カウンタメモリ９、輪郭補正処理部１０によって、映像信号処理装置１２が構成される。
【００２０】
撮像素子２は、レンズ１を通して入射される被写体からの光をＲ，Ｇ，Ｂの電気信号に変換し、アナログ信号処理部４に入力する。アナログ信号処理部４は、撮像素子２から入力された電気信号を処理して、Ａ／Ｄ変換部５に入力する。撮像素子２およびアナログ信号処理部４は、タイミングジェネレータ３によって駆動される。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部５は、アナログ信号処理部４から入力されたアナログ信号をディジタル変換し、Ｙ／Ｃ処理部６および肌色検出部７に入力する。
【００２２】
Ｙ／Ｃ処理部６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されたＲ，Ｇ，Ｂのディジタル信号から、輝度信号、色差信号を求める。具体的には、Ｙ／Ｃ処理部６は、
輝度信号  Ｙ    ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ  （式１）
色差信号  Ｒ−Ｙ＝０．７０１Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ  （式２）
Ｂ−Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．８８６Ｂ  （式３）
の式によって輝度信号、色差信号を算出する。
【００２３】
肌色検出部７は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂのディジタル信号を、Ｉ軸変換、Ｑ軸変換し、画像中に含まれる肌色部分を検出する。具体的には、肌色検出部７は、
Ｉ＝０．５９６Ｒ−０．２７４Ｇ−０．３２２Ｂ        （式４）
Ｑ＝０．２１１Ｒ−０．５２２Ｇ−０．３１１Ｂ        （式５）
の式によってＩ軸変換、Ｑ軸変換を行う。そして、肌色検出部７は、Ｉ軸信号およびＱ軸信号から、色相の範囲が肌色であるか否かを判別する。
【００２４】
図２は、肌色部分の検出について説明するための概念図である。肌色検出部７は、Ｉ軸方向およびＱ軸方向に肌色エリアの範囲を設け、その範囲内に位置する信号を肌色と判定する。
【００２５】
肌色検出部７は、検出結果を肌色面積検出部８に入力する。肌色面積検出部８は、入力された検出結果が肌色と判定された旨の信号である場合には、タイミングジェネレータ３からの水平、垂直座標情報とともに検出結果をカウンタメモリ９に記憶する。上記の処理を繰り返し、１フレームの映像信号情報が終了した時点で、カウンタメモリ内のカウンタ情報を読み出し、画面全体の面積に対する肌色部分の比率を算出する。
【００２６】
肌色面積検出部８は、求めた肌色部分面積比に応じて、次フレーム内の肌色部分の輪郭補正ゲインおよび輪郭補正コアリング量、輪郭補正周波数を制御する。
【００２７】
図３は、輪郭補正ゲイン値、輪郭補正コアリング値、および輪郭補正周波数について説明するための図である。肌色面積検出部８は、図３に示す設定に従って、輪郭補正ゲイン値、輪郭補正コアリング値、および輪郭補正周波数を決定する。
【００２８】
図４に示すように、人物が遠くに写っている場合には、画面上での人物の肌色面積は小さくなる。この場合、輪郭補正ゲイン量は大きく、輪郭補正コアリング量は少なく、輪郭補正周波数は低めに設定する。これにより、人物の肌の細かさは見えないが、人物自体を際立たせることができる。
【００２９】
図５に示すように、人物が近くに写っている場合には、画面上での人物の肌色面積は大きくなる。この場合、輪郭補正ゲイン量は小さく、コアリング量は大きく、輪郭補正周波数は高めに設定する。これにより、肌の粗さを目立たなくすることができる。
【００３０】
図６のように画面内に複数の人物が存在する場合には、遠くに写っている場合でも肌色面積が大きくなる。このような場合にも適切に信号処理制御を行えるように、肌色面積検出部８において、肌色信号座標の連続性を検出し、連続した大きな塊の肌色エリアであるか、小さな面積の肌色部分の集まりであるかを判断する。肌色の連続性は、カウンタメモリ９に記憶された水平、垂直座標情報により判断できる。これにより、複数の人物が小さく写っているか、単独の人物が大きく写っているかを区別でき、適切な制御を行うことができる。
【００３１】
本実施の形態に係る映像信号処理装置は、肌色面積検出部８によって画像に占める肌色部分の割合を求めることにより、画面内に写る人物が近くであるか遠くであるかを判定できる。そして、この結果に基づいて、輪郭補正ゲイン値、輪郭補正コアリング値、および輪郭補正周波数を制御することにより、遠い場合には人物を際立たせ、近い場合には人肌を美しく見せることができ、人物の遠近によらず美しい画像を得ることができる。
【００３２】
以上、本発明の映像信号処理装置について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００３３】
上記した実施の形態では、肌色部分の面積によって、輪郭補正ゲイン値、輪郭補正コアリング値、および輪郭補正周波数を制御する例について説明したが、色飽和度、輝度レベルを制御することとしてもよい。色飽和度によって色の濃さを制御し、輝度レベルによって明るさを制御することにより、遠くの人物を際立たせ、近くの人物の人肌を美しく見せることができる。例えば、色飽和度については、面積比率により人物が小さく写っていると判定された場合には濃くし、大きく写っていると判定された場合には薄くする。また、輝度レベルについては、面積比率により人物が小さく写っていると判定された場合には上げ、大きく写っていると判定された場合には下げる。色飽和度が画像に与える影響と輝度レベルが画像に与える影響は相関があるので、色飽和度および輝度レベルを総合的に制御してもよい。また、上記した輪郭補正量等と共に、色飽和度、輝度レベルを制御してもよい。
【００３４】
また、上記した実施の形態では、Ｙ／Ｃ処理部６および肌色検出部７におけるデータ処理に用いる式として式１〜式５を挙げたが、式１〜式５で用いられる変換定数は理論値であり、上記の値に限定されるものではない。実際には、ＬＳＩなどで変換回路を構成するときに、ビット精度に応じた適正化を行う。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、人物が遠くに写っているか、近くに写っているかによって肌色部分の信号処理制御を変えて、適切な信号処理を行えるというすぐれた効果を有し、携帯電話等に搭載されるカメラ等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の映像信号処理装置のブロック構成図
【図２】肌色判定エリアを示す概念図
【図３】肌色面積により輪郭補正処理制御量を変更する概念図
【図４】人物が遠くにいる場合の画面例を示す図
【図５】人物が近くにいる場合の画面例を示す図
【図６】複数の人物が遠くにいる場合の画面例を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  レンズ
２  撮像素子
３  タイミングジェネレータ
４  アナログ信号処理部
５  Ａ／Ｄ変換部
６  Ｙ／Ｃ処理部
７  肌色検出部
８  肌色面積検出部
９  カウンタメモリ
１０  輪郭補正処理部
１１  映像信号出力部
１２  映像信号処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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